(57)【要約】【課題】  ダミー抵抗を用いることなく、画像読み取り部のみが動作する場合の間欠発振による直流出力の低下を防止することの出来るプリンタシステムを提供する。【解決手段】  画像形成装置と画像読み取り部とが共通の電源装置にて動作されるマルチファンクションプリンタにおいて、画像読み取り動作時に画像形成装置側にて負荷を発生する手段を提供することを特徴とする。【選択図】        図２−１
2006352425.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１次巻線、補助巻線、２次巻線を有したトランスと、前記トランスの１次巻線の一端と商用電源より生成した直流電源の高電位側が接続され、前記トランスの１次巻線の他端と前記直流電源の低電位側との間に接続され、前記トランスの１次巻線に流れる電流を制御する巻線電流制御手段と、前記２次巻線に発生する交番電圧を平滑整流する平滑整流手段と、前記平滑整流手段の出力電圧を基準電圧と比較し、その差に応じた電圧を出力する誤差検出手段と、１次側部分及び２次側部分を備え前記誤差検出手段の出力を１次側に伝達する伝達手段と、前記伝達手段からの帰還信号と前記補助巻線からの帰還信号により前記巻線電流制御手段に流れる電流の導通遮断を制御する制御手段とを備えた電源装置と、前記電源装置は前記誤差検出手段の出力を前記巻線電流制御手段が停止するに充分な時間だけ強制的に低下させる発振手段を有することで省エネ動作を行う動作モード選択手段とを有し、
前記電源装置からの出力電圧により動作する画像形成装置及び画像読み取り装置を有するプリンタシステムにおいて、
画像読み取り装置を動作させるために前記電源装置の省エネモードを解除する際、画像形成装置内にて電源装置に対する負荷を生成することを特徴とするプリンタシステム。
【請求項２】
前記画像形成装置内にて生成する電源装置に対する負荷として、画像形成装置内に備えられた駆動装置の駆動電流を利用することを特徴とする請求項１記載のプリンタシステム。
【請求項３】
前記駆動装置の駆動電流を任意に設定可能な制御部を有することを特徴とする請求項２記載のプリンタシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はプリンタシステムに関し、詳しくは、マルチファンクションプリンタ等のプリンタシステムを構成するための電源装置に関するものであり、特に画像読み取り装置が動作するときの電源装置の制御に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
（スイッチング電源装置部の基本動作）
従来のスイッチング電源装置を図９に示した自励型フライバックコンバータ（ＲＣＣ：リンギングチョークコンバータ）を基本回路として説明する。絶縁トランスＴ９１は入力側の１次巻線Ｎｐと出力側の２次巻線Ｎｓおよび１次側の補助巻線Ｎｂにて構成されている。補助巻線Ｎｂは主スイッチング素子Ｑ９１の制御端子のオン／オフ制御を行うスイッチング素子Ｑ９２の駆動用巻線である。直流入力電圧Ｅは商用電源電圧から図示しないが、ブリッジダイオード、アルミ電界コンデンサにより整流平滑されて、１次巻線Ｎｐの一端と主スイッチング素子Ｑ９１の電流流出端子の間に印加され、入力電圧の（＋）側は１次巻線Ｎｐの一端、入力電圧の（−）側は主スイッチング素子Ｑ９１の電流流出端子に接続されている。また、補助巻き線Ｎｂは１次巻き線Ｎｐと同極に、２次巻線Ｎｓは異極に接続されている。入力電圧の（＋）側と主スイッチング素子Ｑ９１の制御端子間には起動抵抗Ｒ９０１が接続されている。また、主スイッチング素子Ｑ９１の制御端子と直流電圧Ｅの（−）側との間には抵抗Ｒ９０２が接続され、起動抵抗Ｒ９０１と直流入力電圧Ｅを分圧することにより主スイッチング素子Ｑ９１がオンするに充分な電圧を発生する。主スイッチング素子Ｑ９１の制御端子と補助巻線Ｎｂの１次巻線との同極側との間にはコンデンサＣ９１と抵抗Ｒ９０３、Ｒ９０４が接続されている。抵抗Ｒ９０４の両端には補助巻線Ｎｂ側をカソードの向きにしたダイオードＤ９１が接続されており、主スイッチング素子Ｑ９１のターンオン、ターンオフのスピードを調整している。スイッチング素子Ｑ９２は主スイッチング素子Ｑ９１のオン、オフを制御するために設けられており、電流流入端子は主スイッチング素子Ｑ９１の制御端子に、電流流出端子は直流電圧Ｅの（−）側に接続され、制御端子と電流流出端子との間にはコンデンサＣ９２が接続されている。補助巻線Ｎｂとスイッチング素子Ｑ９２の制御端子との間には抵抗Ｒ９０５が接続され、コンデンサＣ９２との間で時定数回路を構成している。
【０００３】
オプトカプラＩＣ９１の１次側の電流流入端子と主スイッチング素子Ｑ９１の制御端子との間には抵抗Ｒ９０２が接続され、オプトカプラＩＣ９１に流れる電流を制限している。オプトカプラＩＣ９１のフォトトランジスタの電流流出端子はスイッチング素子Ｑ９２の制御端子に接続されている。絶縁トランスＴ９１の２次巻線Ｎｓの１次巻線との異極側には整流用のダイオードＤ９２のアノード側が接続され、ダイオードＤ９２のカソード側と２次巻線Ｎｓの１次巻線と同極側との間には電界コンデンサＣ９３が接続され、ダイオードＤ９２にて整流された交番電圧の平滑を行っている。出力電圧Ｖｏは抵抗Ｒ９０７、Ｒ９０８によって分圧され、分圧された電圧は差動増幅器ＩＣ９２の反転入力端子に接続され、ツェナーダイオードＺＤ９１と抵抗Ｒ９０９とで生成された基準電圧は差動増幅器ＩＣ９２の非反転入力端子に入力され、差動増幅器ＩＣ９２は反転入力端子の入力電圧を、基準電圧と比較することで出力端子の電圧変化され、抵抗Ｒ９１０を介してオプトカプラＩＣ９１の発光側のダイオードに流れる電流を制御している。差動増幅器ＩＣ９２の反転入力端子と出力端子との間に接続された抵抗Ｒ９１１とコンデンサＣ９４は閉ループの利得、位相を調整するためのものである。
【０００４】
主スイッチング素子Ｑ９１は起動抵抗Ｒ９０１と抵抗Ｒ９０２により制御端子に電圧が印加され導通状態となる。主スイッチング素子Ｑ９１が導通状態になると１次巻線Ｎｐに入力電圧Ｅが印加され、補助巻線Ｎｂに１次巻線と同極側を正とする電圧が誘起される。このとき２次巻線Ｎｓにも電圧が誘起されるが、整流ダイオードＤ９２のアノード側を負とする電圧であるため２次側には電圧は伝達されない。従って１次巻線Ｎｐを流れる電流は絶縁トランスＴ９１の励磁電流だけで絶縁トランスＴ９１には励磁電流の２乗に比例したエネルギーが蓄積される。この励磁電流は時間に比例して増大する。補助巻線Ｎｂに誘起された電圧によりコンデンサＣ９１、抵抗Ｒ９０３、Ｒ９０４を介して主スイッチング素子Ｑ９１の制御端子が充電され、さらに導通状態が継続される。時定数回路を構成している抵抗Ｒ９０５、コンデンサＣ９２には補助巻線Ｎｂから電荷が充電され、コンデンサＣ９２の両端の電圧がスイッチング素子Ｑ９２の閾値より高くなるとスイッチング素子Ｑ９２が導通状態となり、主スイッチング素子Ｑ９１の制御端子電圧が低下することで主スイッチング素子Ｑ９１は非導通状態となる。このとき絶縁トランスＴ９１の各巻線には起動時と逆極性の電圧が発生し、２次巻線には整流ダイオードＤ９２のアノード側を正とする電圧が発生するため、絶縁トランスＴ９１に蓄積されたエネルギーが整流、平滑され、２次側に伝達される。絶縁トランスＴ９１に蓄えられているエネルギーが２次側にすべて伝達されると主スイッチング素子Ｑ９１は再び導通状態となる。これはスイッチング素子Ｑ９１の電流流入、電流流出端子間の電圧の巻線比分の電圧が補助巻線Ｎｂに発生しているが、主スイッチング素子Ｑ９１が非導通状態になった直後は制御端子が負にバイアスされているが、２次側にエネルギーの伝達が終わると負のバイアスが徐徐に低下するため、ＣカップリングしているコンデンサＣ９１から再び主スイッチング素子Ｑ９１の制御端子が正方向にバイアスされるためである。フォトカプラＩＣ９１からの電流は出力電圧Ｖｏが高いときに電流を多く流すので、それによってコンデンサＣ９２に電流が供給され、充電時間が短くなる。これは主スイッチング素子Ｑ９１の導通時間が短くなることを示しており、これによって絶縁トランスＴ９１に蓄積されるエネルギーが減少することで出力電圧Ｖｏが下がり、定電圧動作を行っている。出力電圧が低い場合は逆の動作になる。
【０００５】
図１０はＲＣＣ方式における各部の波形を示している。Ｖｇｓは主スイッチング素子Ｑ９１の制御端子電圧を、Ｖｄｓは主スイッチング素子Ｑ９１の電流流入端子、電流流出端子間電圧を、Ｉｄは主スイッチング素子Ｑ９１に流れる電流を、ＶＮｓは２次巻線Ｎｓに発生する電圧を、Ｉｓは２次側の整流ダイオードＤ９２に流れる電流を、ＶＮｂは補助巻線Ｎｂに発生する電圧を示している。
【０００６】
まず、主スイッチング素子Ｑ９１のオン期間について説明する。起動抵抗により制御端子に電圧が印加され、Ｖｇｓの電位が上昇することによって主スイッチング素子Ｑ９１は導通状態となり、Ｉｄは時間とともに正の傾きで直線的に増加し、絶縁トランスＴ９１にエネルギーが蓄積される。このときＶｄｓは主スイッチング素子Ｑ９１が導通状態であるため、電位はほぼ零になっており、２次側の整流ダイオードにはＶＮｓが印加され、逆バイアスされているため、Ｉｓは流れない。このとき補助巻線Ｎｂの電圧を示したのがＶＮｂである。
【０００７】
コンデンサが充電され、トランジスタが導通状態になると主スイッチング素子Ｑ９１の制御端子電圧Ｖｇｓは零になり、主スイッチング素子Ｑ９１は非導通状態となるため、Ｉｄは零になり、Ｖｄｓは直流入力電圧Ｅと２次側の出力電圧の巻線比倍の電圧、およびサージ電圧を重畳したものとなる。このとき２次側の整流ダイオードは導通状態となり、絶縁トランスＴ９１に蓄積されたエネルギーが２次側に伝達される。Ｉｓは負の傾きで直線的に減少する。このとき補助巻線には負電圧が発生するが、その後の負電圧の低下により再度主スイッチング素子が導通状態となることで継続して発振動作を行うことになる。
【０００８】
以上の動作により機器動作時であり負荷が大きい場合には、負荷変動に対して一定電圧を出力するよう制御を行う。その際にはマイクロコントローラＩＣ９３が備えるモード選択端子はスイッチング素子Ｑ９３の制御端子をＬＯＷとする。これによりスイッチング素子Ｑ９３は導通状態にはならず、強制的に主スイッチング素子Ｑ９１は発振を停止してしまうことはない。一方、機器休止時となり負荷が小さくなると、上記モード選択端子はスイッチング素子Ｑ９３の制御端子にＨＩ／ＬＯＷを繰り返すパルス状の信号を加える。（以下パルスモードと呼ぶことにする。）スイッチング素子Ｑ９３の制御端子がＨＩの期間、オプトカプラＩＣ９１の２次側の発光ダイオードには差動増幅器ＩＣ９２の出力とは関係なく抵抗Ｒ９１２で制限される電流が流れる。この電流は機器動作時に比べて充分に大きく、オプトカプラＩＣ２１の１次側のフォトトランジスタに伝えられると、瞬時にコンデンサＣ９２の電圧を上昇させることでスイッチング素子Ｑ２２の導通状態にさせ、主スイッチング素子Ｑ２１を非導通状態にする。
【０００９】
この状態を自励式スイッチング電源の発振周波数の例えば２〜２０倍位継続すると、絶縁トランスＴ９１のエネルギーが完全に放出され、本自励式スイッチング電源の１次側は起動前と同じ状態になる。この状態におけるスイッチング電源の２次側の負荷は小さいため、出力電圧はほぼそのままの状態で維持できる。スイッチング素子Ｑ９３の制御端子がＨＩからＬＯＷに戻ると、オプトカプラＩＣ９１の２次側の発光ダイオードの電流もほぼ以前の状態に回復する。抵抗Ｒ９０５によるオプトカプラＩＣ９１のフォトトランジスタの電流による電圧降下を、スイッチング素子Ｑ９２の閾値電圧よりも大きく設定した場合、スイッチング素子Ｑ９２は導通状態を継続し、起動抵抗Ｒ９０１からの電流はスイッチング素子Ｑ９２にすべて流れ込む。従って主スイッチング素子Ｑ９１はオンすることができないため、本自励式スイッチング電源は発振停止状態を継続する。
【００１０】
時間の経過に伴い、コンデンサＣ９３にたまった電荷が負荷により消費されていくと、２次側の出力電圧も下がる。それに伴い差動増幅回路の出力電圧も上昇し、オプトカプラＩＣ９１のフォトトランジスタ側に流れる電流が減少するため、抵抗Ｒ９０５による電圧降下がスイッチング素子Ｑ９２の閾値電圧よりも小さくなると、起動抵抗Ｒ９０１よりコンデンサＣ２１に充電が行われ、主スイッチング素子Ｑ９１がオンするため、本自励式スイッチング電源は再び発振を開始する。
【００１１】
以上のようにスイッチング素子Ｑ９３の制御端子に対してＨＩ／ＬＯＷの信号を繰り返し入力することにより、本自励式スイッチング電源の単位時間あたりの発振回数を減少させることができるため、負荷が軽いときの損失を低減することができ、より高効率化を図ることができる。
【００１２】
Ｒ９１３は直流出力電圧に対するダミー負荷を示している。このダミー負荷は本自励スイッチング電源がマイクロコントローラＩＣ９３のモード選択端子によるスイッチング動作解除後も間欠発振による直流出力電圧が低下することのないように常にスイッチング電源装置に負荷を与えている。
【特許文献１】特開２００４−１４０９５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
省エネモードを解除する際の間欠発振による電圧降下を防止するために特許文献１の従来例に記載されているように電源装置内にダミー負荷を配置する方法がある。しかしながら、この構成では間欠発振することによる出力リップル電圧の増大、スイッチング素子等へのストレスおよびトランスからの変音を防止するためにダミー抵抗を設けても、ダミー抵抗の増加による部品点数の増大およびそれらによる実装面積の増大、ダミー抵抗が発熱することによる周辺部品の温度上昇などの問題があった。
【００１４】
また、特許文献１にて記載されているように画像形成装置に直流出力を供給する電源装置の間欠発振を防止するためにステッピングモータ等の負荷を利用する方法も考えられているが、画像読み取り部のみが動作する場合には間欠発振を防ぐことができる負荷が存在しないため、電源装置の直流出力が低下してしまうという問題があった。
【００１５】
本発明は、上述の問題点に着目してなされたものであって、ダミー抵抗を用いることなく、画像読み取り部のみが動作する場合の間欠発振による直流出力の低下を防止することの出来るプリンタシステムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は上記従来の問題点を解決するためのものであり、画像形成装置と画像読み取り部とが共通の電源装置にて動作されるマルチファンクションプリンタにおいて、画像読み取り動作時に画像形成装置側にて負荷を発生する手段を提供する。
【００１７】
すなわち本発明は、１次巻線、補助巻線、２次巻線を有したトランスと、前記トランスの１次巻線の一端と商用電源より生成した直流電源の高電位側が接続され、前記トランスの１次巻線の他端と前記直流電源の低電位側との間に接続され、前記トランスの１次巻線に流れる電流を制御する巻線電流制御手段と、前記２次巻線に発生する交番電圧を平滑整流する平滑整流手段と、前記平滑整流手段の出力電圧を基準電圧と比較し、その差に応じた電圧を出力する誤差検出手段と、１次側部分及び２次側部分を備え前記誤差検出手段の出力を１次側に伝達する伝達手段と、前記伝達手段からの帰還信号と前記補助巻線からの帰還信号により前記巻線電流制御手段に流れる電流の導通遮断を制御する制御手段とを備えた電源装置と、前記電源装置は前記誤差検出手段の出力を前記巻線電流制御手段が停止するに充分な時間だけ強制的に低下させる発振手段を有することで省エネ動作を行う動作モード選択手段とを有し、
前記電源装置からの出力電圧により動作する画像形成装置及び画像読み取り装置を有するプリンタシステムにおいて、
画像読み取り装置を動作させるために前記電源装置の省エネモードを解除する際、画像形成装置内にて電源装置に対する負荷を生成することを特徴とするプリンタシステムである。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば画像形成装置と画像読み取り部とが共通の電源装置にて動作されるマルチファンクションプリンタにおいて、画像読み取り部が動作するときの電源装置の間欠発振を防止することができ、出力電圧の低下を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下本発明を実施するための最良の形態を、実施例により詳しく説明する。
【実施例】
【００２０】
本発明の第１の実施例を説明する。図２−１は本発明の第１の実施例を説明する断面図であり、画像形成装置としてはレーザビームプリンタ、画像読み取り部としてはＡＤＦ機能付きのフラットベットタイプのイメージスキャナにて構成されたマルチファンクションプリンタを示している。以下、構成及び動作について説明する。
【００２１】
画像形成装置であるレーザビームプリンタ本体２０１は、記録紙Ｐをセットする給紙カセット２０２を有し、給紙カセット２０２の記録紙Ｐの有無を検知する紙有無センサ２０３、給紙カセット２０２から記録紙Ｐを取り出す給紙ローラ２０４、給紙ローラ２０４の下流には記録紙Ｐがレジローラ２０５まで到達したことを検知するレジセンサ２０６、レジローラ２０６で整合された記録紙Ｐが画像書き出し位置まできたことを検知するＴＯＰセンサ２０７が設けられている。プロセスカートリッジ２０８は電子写真方式に必要な感光ドラム２０９、一次帯電ローラ２１０、現像器２１１、クリーナ２１２を具備している。レーザスキャナ部２１３内のレーザユニット２１４からのレーザ光をポリゴンミラー２１５に照射し、結像レンズ２１６及び折り返しミラー２１７を介して感光ドラム２０９上に潜像が形成され、現像器２１１によって感光ドラム２０９上に可視像化され、転写ローラ２１８により記録紙Ｐ上にトナー像が転写される。転写ローラの下流には記録紙Ｐ上に形成されたトナー像を熱定着する定着器２１９が設けられており、記録紙Ｐと共に回転するポリイミドフィルム２２０内に具備されたヒータ発熱体２２１と加圧ローラ２２２により記録紙Ｐ上のトナー像が記録紙Ｐ上に定着する。さらに定着器２１９の下流には紙の搬送状態を検知する排紙センサ２２３、記録紙Ｐを排紙する排紙ローラ２２４が設けられている。また、ファンモータ２２５はプリンタ本体２０１の機内の温度を下げる役割を果たしている。
【００２２】
エンジンコントローラ２２６はプリンタの各種動作の制御を行う。モータ１２７は給紙ローラ２０４、感光ドラム２０９、定着器２１９、排紙ローラ２２４等の回転動作を司り、記録紙Ｐを搬送する動作を行っている。図示しないが、モータ１２７はエンジンコントローラ２２６上に搭載されたマイクロコントローラＩＣ９３によって制御されている。モータ１２７としてはオープンループでの制御が可能であり、比較的安価であるステッピングモータを駆動源として使用することが多い。電源装置２２８は例えばエンジンコントローラ２２６にて使用される５Ｖの直流電圧、モータ１２７にて使用される２４Ｖ等の複数の直流出力を生成し、供給する役割を果たしている。電源装置２２８としては従来例に示したようなＲＣＣ方式の電源装置を使用している。本実施例ではＲＣＣ方式に関して述べるが電源装置２２８としては他励式のフライバック、フォワード方式等その他の各種方式であってもよい。電源装置２２８に関しては従来例と同様な箇所に関しては説明を省略することにする。また、電源装置２２８は画像形成装置２０１と次に述べる画像読み取り装置両方に電力を供給している。
【００２３】
図２−２はイメージスキャナ等の画像読み取り装置の構成を詳細に説明するためのものであり、２２９は原稿、２３０はガラス等の透明な原稿台、２３１は原稿２０１に光を照射するための光源、２３２は反射ミラー、２３３は集光レンズ、２３４は受光した光をその強度に応じた電気信号に変換するＣＣＤ（電荷結合素子）等の光電変換素子、２３５は光電変換素子２３４より出力された電気信号から画像データを生成する画像データ生成部、２３６は光源２３１、反射ミラー２３２、集光レンズ２３３、光電変換素子２３４から成る光学ユニット、２３７は光学ユニット２３６を駆動する光学ユニット駆動モータ、２３８は光学ユニット２３６が画像読み取り開始可能な位置（ホームポジション）に在ることを検知するホームポジションセンサ、２３９は複数の原稿を連続して読み取るための自動原稿給紙装置（ＡＤＦ）、２４０はＡＤＦの原稿搬送を行うＡＤＦ駆動モータ、２４１は光学ユニット２３６、画像データ生成部２３５、光学ユニット駆動モータ２３７、ＡＤＦ２３９等の画像読み取り装置全体の制御を行うコントローラである。コントローラ２４１はエンジンコントローラ２２６と通信を行うことで、コピー動作等に画像形成装置２０１側と協調して動作するようにコントロールされる。
【００２４】
画像読み取りを行う場合にはコントローラ２４１は光学ユニット２３６がホームポジションに在ることをホームポジションセンサ２３８で確認した後、画像読み取り動作を開始する。原稿台２３０にセットされた原稿２２９には、光源２３１より光が照射される。原稿２２９で反射された光は反射ミラー２３２を経て、集光レンズ２３３で結像された後、光電変換素子２３４に入射する。入射した光は光電変換素子２３４で光の強度に応じた電気信号に変換される。この電気信号に基づき画像データ生成部２３５で原稿１ライン分に相当する画像データが生成される。コントローラ２４１は読み取り動作開始と同時に光学ユニット駆動モータ２３７を駆動して光学ユニット２３６を副走査方向に定速移動させながら上記の１ライン毎の画像データ生成を行うことにより原稿２２９全体の画像読み取りを行う。なお、画像データ生成部２３５で生成される画像データはコントローラ２４１を介してエンジンコントローラ２２６にデータを転送する。またＡＤＦ２３９を用いた複数原稿の連続読み取りの場合、コントローラ２４１は光学ユニット２３６を所定位置に停止して、ＡＤＦ駆動モータ２４０を駆動してＡＤＦ２３９にセットされた原稿を１枚ずつ定速搬送する。原稿は搬送路上に停止された光学ユニット２３６上を通過して所定の排紙口に排出され、次の原稿が順次搬送される。光学ユニットは原稿通過時に上記と同様の画像読み取り動作を行い、画像データを生成、送出する。コントローラ２４１はコピー動作時には読み取りデータを画像形成装置２０１に転送し、画像読み取り動作時のみにはホストコントローラ等にデータが転送される。
【００２５】
図３はエンジンコントローラ２２６上に搭載されたマイクロコントローラＩＣ９３とモータ１２７との関係を示している。マイクロコントローラＩＣ９３とモータ１２７との間にはモータドライバ３０１が存在し、マイクロコントローラからのＡ相、Ｂ相信号、Ｖｒｅｆ信号により速度制御、定電流制御等を行っている。
【００２６】
図４は今回例として取り上げる２相励磁方式におけるＡ相信号、Ｂ相信号の関係を示したもので、ＳＴＥＰ１の時はＡ相とＢ相が励磁されていることを示している。ＳＴＥＰ１からＳＴＥＰ４を介して再びＳＴＥＰ１までＡ相、Ｂ相（ＳＴＥＰ１）→Ａ相、／Ｂ相（ＳＴＥＰ２）→／Ａ相、／Ｂ相（ＳＴＥＰ３）→／Ａ相、Ｂ相（ＳＴＥＰ４）→Ａ相、Ｂ相（ＳＴＥＰ１）と順次励磁することにより、ステッピングモータは回転運動をすることになる。
【００２７】
図５はステッピングモータ用のモータドライバ３０１内の簡略化したブロック図を示したものである。巻線５０１、５０２はステッピングモータ内のそれぞれＡ相巻線、Ｂ相巻線を示しており、５０３から５１０はバイポーラ方式の駆動を実現するためのＭＯＳＦＥＴを示している。図５内の矢印の向きに示した方向にＡ相巻線、Ｂ相巻線はＭＯＳＦＥＴ５０３〜５１０により励磁される。抵抗５１１、５１２はＡ相巻線、Ｂ相巻線に流れる電流を検出するための検出抵抗を示しており、Ｖｓｅｎｓｅは検出抵抗５１１、５１２の両端に発生する電圧値を示している。図内５１３はダイオードとコンデンサおよびスイッチにて構成された昇圧回路を示しており、ハイサイド用のＭＯＳＦＥＴ５０３、５０５、５０７、５０９を駆動するために２４Ｖの直流電圧よりも高い電圧（例えば２８Ｖ等）を生成している。図内５１４〜５２１は図４に示したようにＡ相巻線、Ｂ相巻線を順次励磁するための論理回路を示しており、それぞれの出力がＭＯＳＦＥＴ５０３〜５１０のゲートに接続されている。また、論理回路５１４〜５２１には出力の可否を制御するイネーブル端子を持っており、コンパレータ５２２、５２３の出力がＨｉときは動作せず、Ｌｏｗのときに動作する。コンパレータ５２２、５２３の反転入力端子にはマイクロコントローラＩＣ９３からのＶｒｅｆ１信号が入力されており、非反転入力端子には検出抵抗の両端の電圧であるＶｓｅｎｓｅが入力されている。すなわちＶｒｅｆ１よりもＶｓｅｎｓｅが小さいときは論理回路は動作し、Ｖｒｅｆ１よりもＶｓｅｎｓｅが大きいときは論理回路は動作しない。すなわちＭＯＳＦＥＴ５０３〜５１０は動作しないことになる。
【００２８】
図６は２相励磁しているときのＡ相巻線、Ｂ相巻線それぞれに流れる電流波形を示している。図６は画像形成装置がプリント動作しているときの波形を示しており、以下にその波形について説明する。マイクロコントローラＩＣ９３からは画像形成装置本体の設定速度に従ったパルスレートでパルス信号がそれぞれＡ相、Ｂ相に出力される。その波形は図６のようになり、図４に示した順序で励磁する。Ａ相巻線、Ｂ相巻線に流れる電流はＭＯＳＦＥＴがオンしてから徐徐に電流値が増加し、検出抵抗の両端の電圧であるＶｓｅｎｓｅがマイクロコントローラＩＣ９３からの信号であるＶｒｅｆ１に等しくなると、ＭＯＳＦＥＴをオフさせる。その後ＶｓｅｎｓｅがＶｒｅｆ１よりも小さくなるため、再びＭＯＳＦＥＴがオンする。このような動作を各相の励磁期間で繰り返すことでチョッピング動作による定電流制御を実現している。
【００２９】
本実施例ではエンジン制御用のマイクロコントローラＩＣ９３とコントローラ２１３が行っている通信に対して、画像読み取り動作時にはマイクロコントローラＩＣ９３から電源装置２２８に対して行っている省エネモードの解除を行うが、このとき同時にプリント動作の必要のない画像形成装置内にて電源装置２２８が間欠発振を回避できる負荷を供給することに特徴がある。
【００３０】
図１は画像形成装置内のエンジンコントローラ２２６が画像読み取り装置内のコントローラ２４１から画像読み取り装置に関する制御情報をもらい、どのように制御を行うかのフローチャートを示したものである。画像読み取り部に対して動作命令が発生した場合には、画像形成装置内にて負荷を生成し、その後パルスモード（省エネモード）を解除し、画像読み取り動作が終了したら再度パルスモードをオンし、画像形成装置内に生成した負荷を解除するという順番にて制御を行う。画像形成装置内にて負荷を発生させる方法としては、スキャナモータ、メインモータ等の駆動、メモリへのアクセス等が考えられるが、特に回路を追加する必要もなく、安価に実現できる方法としては本実施例ではステッピングモータ１２７の駆動電流を利用する例を説明する。
【００３１】
画像読み取り動作する際には図７に示したようにマイクロコントローラＩＣ９３によりＶｒｅｆ電圧を下げて（Ｖｒｅｆ２）、ステッピングモータ１２７が回転動作をしない程度に励磁する。すなわち電源装置２２８の直流出力にモータドライバとして負荷を消費するため、電源装置２２８は画像読み取り装置の動作中、直流出力が低下してしまうことはない。また、従来ダミー負荷として接続されていた抵抗を削除することが可能となる。
【００３２】
図８には本実施例に該当する電源装置の基本回路を提示する。従来例の回路との違いは、ダミー抵抗Ｒ９１３がなく、マイクロコントローラＩＣ９３のポート（Ｐ２）に画像読み取り装置の動作状況に関する情報が入力されているところに特徴がある。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の第１の実施例を実現するための制御のフローチャートである。
【図２−１】本発明の第１の実施例のマルチファンクションプリンタの構造及び動作を説明するための断面図である。
【図２−２】本発明の第１の実施例を説明するためのマルチファンクションプリンタを構成する画像読み取り部の断面図である。
【図３】本発明の第１の実施例のマイクロコントローラとステッピングモータ及びステッピングモータを駆動するためのドライバとの関係を説明するためのブロック図である。
【図４】本発明の第１の実施例のステッピングモータの駆動方法を説明するための遷移図である。
【図５】本発明の第１の実施例のステッピングモータドライバの動作を説明するための内部等価回路図である。
【図６】本発明の第１の実施例の画像形成動作時にステッピングモータに流れる駆動電流を説明するための波形を示す図である。
【図７】本発明の第１の実施例の画像読み取り時にステッピングモータに流れる駆動電流を説明するための波形を示す図である。
【図８】本発明の第１の実施例の電源装置を説明するための回路図である。
【図９】従来の実施例を説明するための電源装置の回路図である。
【図１０】従来の実施例を説明するための電源装置の各部の動作波形を示す図である。
【符号の説明】
【００３４】
Ｒ９１３  ダミー抵抗
ＩＣ９３  マイクロコントローラ
１２７  ステッピングモータ
２２８  マルチファンクションプリンタ用電源装置
【図１】
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【図２−１】
2006352425.tif 000004
【図２−２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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